Plik rowy oceaniczne to otchłań w dnie morskim, które powstają w wyniku działania płyt tektonicznych Ziemi, które w momencie zbiegania się są wpychane pod drugą.
Te długie, wąskie zagłębienia w kształcie litery V są najgłębszymi częściami oceanu i występują na całym świecie, sięgając głębokości około 10 kilometrów poniżej poziomu morza..
Najgłębsze rowy znajdują się na Oceanie Spokojnym i są częścią tak zwanego „Pierścienia Ognia”, który obejmuje również aktywne wulkany i strefy trzęsień ziemi.
Najgłębszym rowem oceanicznym jest Rów Mariana położony w pobliżu Wysp Mariany o długości ponad 1580 mil lub 2542 kilometrów, 5 razy dłuższy niż Wielki Kanion w Kolorado w Stanach Zjednoczonych i ma średnio tylko 43 mil (69 kilometrów) szerokości..
Tam znajduje się Challenger Abyss, która na wysokości 10911 metrów jest najgłębszą częścią oceanu. Podobnie groby w Tonga, Kuryl, Kermadec i Filipinach mają ponad 10 000 metrów głębokości..
Dla porównania, Mount Everest znajduje się 8848 metrów nad poziomem morza, co oznacza, że Rów Mariana w najgłębszej części ma ponad 2000 metrów głębokości..
Rowy oceaniczne zajmują najgłębszą warstwę oceanu. Intensywne ciśnienie, brak światła słonecznego i niskie temperatury tego miejsca sprawiają, że jest to jedno z najbardziej wyjątkowych siedlisk na Ziemi..
Wgłębienia powstają w wyniku subdukcji, procesu geofizycznego, w którym dwie lub więcej płyt tektonicznych Ziemi zbiegają się, a najstarsza i najgęstsza płyta jest wpychana pod jaśniejszą płytę, powodując zakrzywienie dna oceanu i skorupy zewnętrznej (litosfery) i Zagłębienie w kształcie litery V..
Innymi słowy, kiedy krawędź gęstej płyty tektonicznej styka się z krawędzią mniej gęstej płyty tektonicznej, gęstsza płyta zakrzywia się w dół. Ten typ granicy między warstwami litosfery nazywa się zbieżnym. Miejsce, w którym przechodzi najgęstsza płyta, nazywane jest strefą subdukcji.
Proces subdukcji sprawia, że rowy stają się dynamicznymi elementami geologicznymi, które są odpowiedzialne za znaczną część aktywności sejsmicznej Ziemi i często są epicentrum dużych trzęsień ziemi, w tym jednych z największych odnotowanych trzęsień ziemi..
Niektóre rowy oceaniczne powstają w wyniku subdukcji między płytą, na której znajduje się skorupa kontynentalna, a płytą zawierającą skorupę oceaniczną. Skorupa kontynentalna zawsze unosi się bardziej niż oceaniczna, a ta ostatnia zawsze będzie subdukować.
Najbardziej znane rowy oceaniczne są wynikiem tej granicy między zbiegającymi się płytami. Rów Peru-Chile na zachodnim wybrzeżu Ameryki Południowej jest utworzony przez oceaniczną skorupę płyty Nazca, która podciąga pod skorupę kontynentalną płyty południowoamerykańskiej.
Rów Ryukyu, który rozciąga się od południowej Japonii, jest uformowany w taki sposób, że skorupa oceaniczna płyty filipińskiej przechodzi pod skorupę kontynentalną płyty euroazjatyckiej..
Rzadko kiedy spotykają się dwie płyty ze skorupą kontynentalną, tworzą się rowy oceaniczne. Rów Mariana na południowym Pacyfiku tworzy się, gdy potężna płyta Pacyfiku przechodzi pod mniejszą i mniej gęstą płytą Filipin..
W strefie subdukcji część stopionego materiału, która wcześniej była dnem morskim, jest zwykle podnoszona przez wulkany znajdujące się w pobliżu dołu. Wulkany często tworzą łuki wulkaniczne, wyspę łańcucha górskiego, która leży równolegle do rowu..
Rów Aleucki powstaje w miejscu, w którym płyta Pacyfiku przechodzi pod płytę północnoamerykańską w regionie Arktyki między stanem Alaska w USA a rosyjskim regionem Syberii. Wyspy Aleuckie tworzą wulkaniczny łuk prowadzący z Półwyspu Alaska i na północ od Rówu Aleuckiego..
Nie wszystkie rowy oceaniczne znajdują się na Pacyfiku. Rów Puerto Rico to złożona depresja tektoniczna, która jest częściowo utworzona przez strefę subdukcji Małych Antyli. Tutaj skorupa oceaniczna ogromnej płyty północnoamerykańskiej jest subdukowana pod skorupą oceaniczną mniejszej płyty karaibskiej..
Znajomość rowów oceanicznych jest ograniczona ze względu na ich głębokość i oddalenie, ale naukowcy wiedzą, że odgrywają one znaczącą rolę w naszym życiu na lądzie..
Znaczna część światowej aktywności sejsmicznej ma miejsce w strefach subdukcji, co może mieć niszczycielski wpływ na społeczności przybrzeżne, a tym bardziej na gospodarkę światową..
Trzęsienia ziemi na dnie morskim powstałe w strefach subdukcji były odpowiedzialne za tsunami na Oceanie Indyjskim w 2004 r. Oraz trzęsienie ziemi i tsunami w Tohoku w Japonii w 2011 r..
Badając rowy oceaniczne, naukowcy mogą zrozumieć fizyczny proces subdukcji i przyczyny tych niszczycielskich klęsk żywiołowych..
Badanie rowów daje również naukowcom zrozumienie nowych i różnorodnych form adaptacji organizmów z głębin do ich środowiska, co może mieć kluczowe znaczenie dla postępu biologicznego i biomedycznego..
Badanie, w jaki sposób organizmy głębinowe przystosowały się do życia w ich trudnych warunkach, może pomóc w pogłębieniu wiedzy w wielu różnych obszarach badań, od leczenia cukrzycy po ulepszone detergenty..
Naukowcy odkryli już mikroby zamieszkujące kominy hydrotermalne w głębinach morskich, które mają potencjał jako nowe formy antybiotyków i leków przeciwnowotworowych..
Takie adaptacje mogą również stanowić klucz do zrozumienia pochodzenia życia w oceanie, ponieważ naukowcy badają genetykę tych organizmów, aby złożyć w całość zagadkę historii o tym, jak życie rozszerza się między izolowanymi ekosystemami, a ostatecznie w ekosystemach. Oceany świata.
Ostatnie badania ujawniły również duże i nieoczekiwane ilości materii węglowej gromadzącej się w dołach, co może sugerować, że regiony te odgrywają znaczącą rolę w klimacie Ziemi..
Ten węgiel jest konfiskowany w płaszczu Ziemi przez subdukcję lub zużyty przez bakterie z dołu..
Odkrycie to stwarza możliwości dalszego badania roli rowów zarówno jako źródła (poprzez wulkany i inne procesy), jak i jako rezerwuaru w cyklu węglowym planety, co może wpłynąć na to, jak naukowcy ostatecznie rozumieją i przewidują wpływ gazów cieplarnianych wytwarzanych przez człowieka. i zmiany klimatu.
Rozwój nowej technologii głębinowej, od łodzi podwodnych po kamery, czujniki i próbniki, zapewni naukowcom ogromne możliwości systematycznego badania ekosystemów rowów przez długi czas..
To ostatecznie da nam lepsze zrozumienie trzęsień ziemi i procesów geofizycznych, przeanalizuje, w jaki sposób naukowcy rozumieją globalny obieg węgla, zapewni możliwości dla badań biomedycznych i potencjalnie przyczyni się do nowych wglądów w ewolucję życia na Ziemi..
Te same postępy technologiczne stworzą nowe możliwości dla naukowców do badania oceanu jako całości, od odległych linii brzegowych po pokryty lodem Ocean Arktyczny..
Rowy oceaniczne to jedne z najbardziej wrogich siedlisk na Ziemi. Ciśnienie jest ponad 1000 razy większe niż powierzchnia, a temperatura wody jest nieco wyższa niż temperatura zamarzania. Co być może ważniejsze, światło słoneczne nie przenika do najgłębszych rowów oceanicznych, uniemożliwiając fotosyntezę..
Organizmy żyjące w okopach oceanicznych ewoluowały w niezwykłe przystosowania, by rozwijać się w tych zimnych, ciemnych kanionach.
Ich zachowanie jest sprawdzianem tzw. „Hipotezy interakcji wizualnych”, która mówi, że im większa widoczność organizmu, tym więcej energii musi on poświęcić na polowanie na zdobycz lub odstraszanie drapieżników. Ogólnie rzecz biorąc, życie w ciemnych okopach oceanicznych jest odizolowane i powolne.
Ciśnienie na dnie Challenger Abyss, najgłębszego miejsca na ziemi, wynosi 703 kilogramy na metr kwadratowy (8 ton na cal kwadratowy). Na tak miażdżącej głębokości nie mogą żyć duże zwierzęta morskie, takie jak rekiny i wieloryby..
Wiele organizmów rozwijających się w tych środowiskach o wysokim ciśnieniu nie ma narządów wypełniających się gazami, takich jak płuca. Organizmy te, wiele spokrewnione z rozgwiazdami lub meduzami, są zbudowane głównie z wody i galaretowatego materiału, którego nie można zmiażdżyć tak łatwo jak płuca czy kości..
Wiele z tych stworzeń porusza się po głębinach na tyle dobrze, że każdego dnia wykonuje migrację pionową ponad 1000 metrów od dna okopów..
Nawet ryby w głębokich dołach są galaretowate. Na przykład wiele gatunków ślimaków cebulowatych żyje na dnie rowu Mariana. Ciała tych ryb porównano do jednorazowych tkanek.
Płytkie rowy oceaniczne mają mniejsze ciśnienie, ale mogą nadal znajdować się poza strefą światła słonecznego, gdzie światło przenika do wody.
Wiele ryb przystosowało się do życia w tych ciemnych rowach oceanicznych. Niektórzy używają bioluminescencji, co oznacza, że wytwarzają własne światło do życia, aby przyciągnąć zdobycz, znaleźć partnera lub odstraszyć drapieżnika..
Bez fotosyntezy społeczności morskie są zależne przede wszystkim od dwóch niezwykłych źródeł składników odżywczych.
Pierwsza to „morski śnieg”. Śnieg morski to ciągły opad materii organicznej z wysokości w słupie wody. Śnieg morski to przede wszystkim odpady, w tym odchody i pozostałości martwych organizmów, takich jak ryby czy wodorosty. Ten bogaty w składniki odżywcze morski śnieg karmi zwierzęta, takie jak ogórki morskie lub kałamarnice wampirów..
Inne źródło składników odżywczych dla sieci pokarmowych rowów oceanicznych nie pochodzi z fotosyntezy, ale z chemosyntezy. Chemosynteza to proces, w którym organizmy w dole oceanicznym, takie jak bakterie, przekształcają związki chemiczne w organiczne składniki odżywcze..
Związki chemiczne stosowane w chemosyntezie to metan lub dwutlenek węgla wydalany z kominów hydrotermalnych, które uwalniają gorące i toksyczne gazy i płyny do lodowatej wody oceanicznej. Powszechnym zwierzęciem, którego pokarm stanowią bakterie chemosyntetyczne, jest gigantyczny robak rurkowy..
Rowy oceaniczne pozostają jednym z najbardziej nieuchwytnych i mało znanych siedlisk morskich. Do 1950 roku wielu oceanografów uważało, że te rowy były niezmiennymi środowiskami, które były bliskie pozbawienia życia. Nawet dzisiaj wiele badań w okopach oceanicznych opiera się na próbkach dna morskiego i ekspedycjach fotograficznych..
To się powoli zmienia, gdy odkrywcy kopią głęboko, dosłownie. Głębia Challenger, na dnie Rowu Mariana, leży głęboko na Oceanie Spokojnym w pobliżu wyspy Guam.
Tylko trzy osoby odwiedziły Challenger Abyss, najgłębszy rów oceaniczny na świecie: wspólna francusko-amerykańska załoga (Jacques Piccard i Don Walsh) w 1960 r. Osiągnęła głębokość 10916 metrów i mieszkający w National Geographic odkrywca James Cameron w 2012 roku osiągnął 10984 metrów (Dwie inne ekspedycje bezzałogowe również zbadały Otchłań Pretendenta).
Inżynieria podwodnych statków do eksploracji okopów oceanicznych wiąże się z wieloma unikalnymi wyzwaniami.
Okręty podwodne muszą być niewiarygodnie mocne i wytrzymałe, aby zwalczyć silne prądy oceaniczne, zerową widoczność i wysokie ciśnienie z Rowu Mariana..
Opracowanie inżynierii do bezpiecznego transportu ludzi, a także delikatnego sprzętu, jest jeszcze większym wyzwaniem. Łódź podwodna, która zabrała Piccarda i Walsha do Challenger Abyss, niezwykłego Triestu, była niezwykłym statkiem znanym jako batyskaf (łódź podwodna do odkrywania głębin oceanu)..
Łódź podwodna Camerona, Deepsea Challenger, z powodzeniem sprostała wyzwaniom inżynieryjnym w innowacyjny sposób. Aby zwalczyć głębokie prądy oceaniczne, łódź podwodna została zaprojektowana tak, aby podczas opadania powoli obracała się.
Światła na łodzi podwodnej nie były wykonane z żarówek ani jarzeniówek, ale układy małych diod LED, które oświetlały obszar około 30 metrów..
Być może najbardziej zaskakujące jest to, że sam Deepsea Challenger został zaprojektowany do kompresji. Cameron i jego zespół stworzyli syntetyczną piankę na bazie szkła, która umożliwiała kompresję pojazdu pod ciśnieniem oceanu. Deepsea Challenger powrócił na powierzchnię o 7,6 centymetra mniejszy niż podczas opadania.
Jeszcze bez komentarzy